CN108274968A - 容纳车辆轴承的车轮连杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种容纳车辆轴承的车轮连杆(100)，包括一体式车轮连杆杆体(101)，所述一体式车轮连杆杆体具有第一车轮连杆端部(103)，第二车轮连杆端部(104)，以及连接所述第一车轮连杆端部(103)和所述第二车轮连杆端部(104)的连接部分(105)。所述一体式车轮连杆杆体(101)沿车轮连杆纵向轴线(107)延伸。所述第一车轮连杆端部(103)内形成有套筒状孔眼(109)，该第一车轮连杆端部(103)通过向外凸出而形成所述轴承的轴承套(111)，从而增大所述套筒状孔眼(109)的直径以及使得筒状孔眼(109)在相对于所述车轮连杆纵向轴线(107)为横向的方向上的长度超出所述连接部分(105)的尺寸。

Description

容纳车辆轴承的车轮连杆
技术领域
本发明涉及一种容纳车辆，尤其机动车辆的轴承的车轮连杆。
背景技术
车辆车轮悬架系统的车轮连杆通常构造为板状金属连杆，弹性体混合连杆或挤压成型形式(或称挤压形式)的铝制连杆。车轮连杆通常由车轮连杆杆体以及用于在该车轮连杆杆体的至少一端处容纳轴承的轴承座。车轮连杆的两端均可设置轴承座，而且该轴承座内通常还压入有轴承套。为此目的，所述轴承座内通常压入有铝制的轴承套，而且该铝制的轴承套内压入有橡胶轴承。然而，确保铝制的轴承套固定卡置于轴承座内为该工艺的一项缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的车轮连杆。
该目的由独立权利要求的特征实现。本发明的有利实施方式为从属权利要求、说明书及附图的技术方案。
本发明基于如下发现：上述目的可由一种一体式车轮连杆实现，其车轮连杆端部以带一体式套筒状孔眼的方式向外凸出，以形成轴承的轴承套。该车轮连杆端部的向外凸出方式增大所述套筒状孔眼的直径以及使得该套筒状孔眼在相对于所述车轮连杆纵向轴线为横向的方向上的长度超出所述连接部分的尺寸。该车轮连杆端部的轴承套内尤其可以以不引入其他轴承套的方式保持轴承。
如此，可有效地以低成本的方式避免确保所述轴承套的固定卡置和/或确保其以足够精度配合的问题。此外，此类车轮连杆所需的安装空间更小而且可以更低的成本及简单的方式制造。
根据第一方面，本发明涉及一种容纳车辆轴承的车轮连杆，包括：一体式车轮连杆杆体，一体式车轮连杆杆体具有第一车轮连杆端部，第二车轮连杆端部，以及连接所述第一车轮连杆端部和所述第二车轮连杆端部的连接部分；所述一体式车轮连杆杆体沿车轮连杆纵向轴线延伸，所述第一车轮连杆端部内形成有套筒状孔眼，该第一车轮连杆端部通过向外凸出而形成所述轴承的轴承套，从而增大所述套筒状孔眼的直径以及使得该套筒状孔眼在相对于所述车轮连杆纵向轴线为横向的方向上的长度超出所述连接部分的尺寸。
具体而言，所述车轮连杆的通过带两个具有形成轴承套形状的车轮连杆端部的一体式车轮连杆杆体的一体式制造形式由于具有较少的机械连接处，因此可减小该车轮连杆内的间隙、摩擦和/或应力，从而可实现力经该车轮连杆的高效传输。
此外，所述车轮连杆也可由多个独立部件制成。该车轮连杆的此种多部件制造形式例如可实现不同材料的融合，或者可实现可由不同制造工艺制造的独立部件的融合。
所述套筒状孔眼的形成于所述车轮连杆端部内的内表面构成轴承容纳面。该轴承容纳面可通过使所述套筒状孔眼的内表面不具有任何开孔或类似空隙的方式实现最大化。这有利于轴承在所述车轮连杆内的固定卡置，并因而有利于力从车轮轴承向车轮连杆的传递。
在一种实施方式中，所述套筒状孔眼的直径沿该套筒状孔眼的长度恒定。如此，可尤其以型面配合锁定方式在所述车轮连杆套筒内容纳圆柱状的轴承。
所述车轮连杆端部通过向外凸出可使得该车轮连杆端部的体积在所有的三个空间方向上增大。其可以为所述车轮连杆杆体沿该车轮连杆纵向轴线的延长，该车轮连杆端部在所述套筒状孔眼区域内的拓宽，以及/或者该车轮连杆端部在所述套筒状孔眼区域内的高度增大。其中，长度、宽度及高度分别定义为笛卡尔坐标系的X、Y和Z方向，X轴线对应于所述车轮连杆纵向轴线。
在一种实施方式中，所述车轮连杆端部通过使得材料保持连续性的方式向外凸出。如此，可使得该材料内不存在裂纹、断裂和/或应力。该工艺例如包括非切割性加压成形。
在一种实施方式中，所述车轮连杆构造为使得所述连接部分和轴承套的空间尺寸均具有其功能所需的规格：该连接部分的截面对应于特定应用对扭转和弯曲刚度的要求；所述轴承套的壁厚对应于特定应用对轴承抗压强度和保持强度的要求。所述连接部分和轴承套尤其以尽可能小的材料量形成，以有利地减小所述车轮连杆的重量。
在一种实施方式中，所述第二车轮连杆端部内形成有另一套筒状孔眼，该第二车轮连杆端部通过向外凸出而形成另一轴承的轴承套，从而增加该另一套筒状孔眼的直径以及使得该另一套筒状孔眼在相对于所述车轮连杆纵向轴线为横向的方向上的长度超出所述连接部分的尺寸。
在一种实施方式中，各套筒状孔眼由彼此相对且与车轮连杆端部外表面齐平的边缘限定，或者形成为在相应的车轮连杆端部的两侧外伸的环缘。其中，该外伸环缘可通过在重新成型至形成所述环缘的所述套筒状孔眼的形成过程中所使用的材料，在与形成该套筒状孔眼的同一工艺步骤中形成，而且有利地，该材料的塑性重新成型不会在该材料中形成任何不连续之处。
所述轴承可尤其为无轴承外套的弹性体轴承。如此，可直接在所述弹性体轴承的弹性体与轴承座表面之间实现非型面配合锁定连接或型面配合锁定连接。有利地，该弹性体轴承压入所述轴承座内。
将轴承引入所述车轮连杆内，尤其弹性体轴承可减弱作用于该车轮连杆上的动态载荷的振动幅度，并有助于实现车轮连杆装置，尤其车轮悬架系统的弹性运动特性。
在一种实施方式中，所述一体式车轮连杆杆体为挤压型材。这可使得所述连接部分的截面具有复杂形状，如此该截面可具有不同于圆形或矩形形状的轮廓，从而有利地改变所述车轮连杆的刚度。
在一种实施方式中，所述一体式车轮连杆杆体由实心材料，尤其实心金属形成。该车轮连杆杆体可有利地由板体制成，尤其可由板件通过压制、冲压或铣削工艺制成。
在一种实施方式中，所述各车轮连杆端部通过所述一体式车轮连杆杆体的塑性变形向外凸出。该车轮连杆端部的最终形状为复杂形状，并且可通过与其他制造方法，尤其对多个成形部件进行冲压或对实心材料主体进行铣削的方法相比成本效率更高且材料成本更低的外凸工艺实现。如此，可有利地实现车轮连杆材料消耗量的减小，车轮连杆制造时间的缩短，以及/或者车轮连杆制造成本的降低。
在一种实施方式中，各套筒状孔眼形成或代替轴承的轴承套。通过将轴承容纳于所述轴承套内，可在无需使用额外轴承套的情况下，将该轴承引入，尤其压入所述套筒状孔眼内。如此，除了可减小所述车轮连杆的重量，还可有利变更该车轮连杆的制造方法，以避免压入额外轴承套。此外，还可减少车轮连杆的材料成本，并缩短车轮连杆的制造时间。
在一种实施方式中，所述一体式车轮连杆杆体具有成角度的部分，该成角度部分可有利地改变该车轮连杆的安装位置，并可减小该车轮连杆所需的安装空间。
在一种实施方式中，所述套筒状孔眼的纵向轴线与所述车轮连杆纵向轴线形成直角或锐角。如此，可将所述轴承座彼此间的设置方式设定为几乎任何所需方式。其中，可通过将所述轴承与车轮连杆杆体叠置的方式对所述取向进行约束。结合所述车轮连杆杆体的成角度部分，可实现所述轴承座在所述车轮连杆端部内的任何所需取向。如此，该车轮连杆在附接时不受任何几何形状的约束，从而对该车轮连杆的安装位置进行有利选择，并同时实现该车轮连杆可用安装空间的高效利用。
在一种实施方式中，所述连接部分具有圆形截面。其中，所述一体式车轮连杆杆体的截面可沿所述车轮连杆纵向轴线变化。如此，可根据所述车轮连杆内所发生的力调整材料的厚度，而且负载较小的部分可具有较小的截面。如此，可有利地减小所述车轮连杆的重量，并使得该车轮连杆具有恒定的功能特性。
根据第二方面，本发明涉及一种容纳车辆轴承的车轮连杆制造方法，包括：提供带有车轮连杆端部的一体式车轮连杆杆体；在所述车轮连杆端部内形成开孔；以及以机械方式拓宽所述开孔，在该机械方式拓宽过程中，所述车轮连杆端部的限定出所述开孔的外表面区域朝外侧重新成型，以获得容纳轴承的套筒状孔眼。通过将轴承压入所述套筒状孔眼内，可将该轴承引入所述车轮轴承端部。
在一种实施方式中，在所述机械式拓宽过程中，在所述车轮连杆端部的两侧形成外伸环缘。该轴承套具有可作为用于轴承的轴承座面的内表面。通过上述形成的环缘，可以扩大所述轴承座面。
在一种实施方式中，所述开孔的机械方式拓宽是通过固定压头，旋转压头或辊抛光工具实现的。所有此类工具的一个共同特征是，其可通过硬度大于所述车轮连杆杆体材料的工具头部将该车轮连杆杆体的材料逐渐塑性变形。如此，可确保在所述车轮连杆端部内精确地形成所述轴承套。
在一种实施方式中，在所述车轮连杆端部中形成开孔之前，通过平坦化方式使得所述车轮连杆端部发生塑性变形。该最初实施的平坦化增大了所述车轮连杆端部的外部面积，从而减少后续通过利用上述工具当中的一种进行逐渐重新成型的方式拓宽所述开孔的过程中所消耗的材料的量。如此，可更加快速地在所述车轮连杆端部内形成所述轴承套，从而有利地缩短车轮连杆的制造时间。
附图说明
以下参考附图，对本发明的其他例示实施方式进行更加详细的描述，附图中：
图1所示为根据一种实施方式的车轮连杆；
图2所示为根据一种实施方式的车轮连杆的制造方法。
附图标记
100 车轮连杆
101 车轮连杆杆体
103 第一车轮连杆端部
104 第二车轮连杆端部
105 连接部分
107 车轮连杆纵向轴线
109 孔眼
110 孔眼
111 轴承套
112 轴承套
200 车轮连杆制造方法
201 形成开孔
203 开孔
204 开孔
205 机械方式拓宽
207 外表面
208 外表面
具体实施方式
图1所示为具有一体式车轮连杆杆体101的车轮连杆100的示意图，该杆体具有第一车轮连杆端部103，第二车轮连杆端部104以及连接第一车轮连杆端部103和第二车轮连杆端部104的连接部分105。一体式车轮连杆杆体101沿车轮连杆纵向轴线107延伸。第一车轮连杆端部103内形成有套筒状孔眼109，第一车轮连杆端部103向外凸出，从而形成容纳轴承的轴承套111，以增加大套筒状孔眼109的直径以及使得该套筒状孔眼在相对于车轮连杆纵向轴线107为横向上的长度超出连接部分105的尺寸。
此外，第二车轮连杆端部104内形成有另一套筒状孔眼110，而且该第二车轮连杆端部104向外凸出，从而形成用于容纳另一轴承的另一轴承套112。
在一种有利实施方式中，车轮连杆杆体101的截面在车轮连杆端部103和104的方向上变化，从而使得车轮连杆杆体101和车轮连杆端部103之间的过渡部分以及车轮连杆杆体101和车轮连杆端部104之间的过渡部分不存在边缘和/或开孔。
轴承在轴承套111内的固定卡置由车轮连杆端部103和轴承外表面之间的最小接触面积决定。轴承和轴承套之间的接触面积大小与作用于该轴承和轴承套上的保持力成正比。
图2所示为容纳车辆轴承的车轮连杆100的制造方法200。
图中所示的车轮连杆100的中间产品的侧向截面图为相对于连杆纵向轴线107的横剖图。
方法200包括在车轮连杆端部103中形成201开孔203。此外，还可选地在另一车轮连杆端部104中形成另一开孔204。
随后，将开孔203和开孔204通过机械方式拓宽205。在该拓宽205过程中，优选将车轮连杆端部103的限定出开孔203的外表面207的区域朝外侧重新成型，从而获得用于容纳轴承的套筒状孔眼109。在一种实施方式中，可在所述拓宽205过程之后，将车轮连杆端部103的限定出开孔203的外表面207的区域朝外侧重新成型。
在一种实施方式中，在所述拓宽205过程中，将车轮连杆端部104的外表面208的区域朝外侧重新成型，从而获得用于容纳另一轴承的套筒状的孔眼110。
在一种有利实施方式中，开孔203，204的拓宽205是通过增量塑性变形实现的。
朝外侧重新成型的区域可形成环绕套筒状孔眼109和110的周向环缘。该环缘的外侧可通过凹陷方式来形成。
车轮连杆端部103和104的重新成型还可仅包括车轮连杆端部的材料的一部分，从而可使得车轮连杆端部103和104的套筒状孔眼109和110由非变形区域环绕。

Claims (13)

1.一种容纳车辆轴承的车轮连杆(100)，其特征在于，包括：
一体式车轮连杆杆体(101)，所述一体式车轮连杆杆体具有第一车轮连杆端部(103)，第二车轮连杆端部(104)，以及连接所述第一车轮连杆端部(103)和所述第二车轮连杆端部(104)的连接部分(105)；其中所述一体式车轮连杆杆体(101)沿车轮连杆纵向轴线(107)延伸，所述第一车轮连杆端部(103)内形成有套筒状孔眼(109)，所述第一车轮连杆端部(103)通过向外凸出而形成所述轴承的轴承套(111)，从而增大所述套筒状孔眼(109)的直径以及使得所述套筒状孔眼(109)在相对于所述车轮连杆纵向轴线(107)为横向的方向上的长度超出所述连接部分(105)的尺寸。
2.根据权利要求1所述的车轮连杆(100)，其特征在于，所述第二车轮连杆端部(104)内形成有另一套筒状孔眼(110)，所述第二车轮连杆端部(104)通过向外凸出而形成另一轴承的轴承套(112)，从而增大所述另一套筒状孔眼(110)的直径以及使得所述另一套筒状孔眼(110)在相对于所述车轮连杆纵向轴线为横向的方向上的长度超出所述连接部分的尺寸。
3.根据前述权利要求当中任何一项所述的车轮连杆(100)，其特征在于，各所述套筒状孔眼(109，110)由彼此相对且与相应的所述车轮连杆端部(103，104)的外表面齐平的边缘限定，或者形成为在相应的所述车轮连杆端部(103，104)的两侧外伸的环缘。
4.根据前述权利要求当中任何一项所述的车轮连杆(100)，其特征在于，所述一体式车轮连杆杆体为挤压型材。
5.根据前述权利要求当中任何一项所述的车轮连杆(100)，其特征在于，所述车轮连杆杆体由实心材料形成。
6.根据前述权利要求当中任何一项所述的车轮连杆(100)，其特征在于，各所述车轮连杆端部通过所述一体式车轮连杆杆体的塑性变形向外凸出。
7.根据前述权利要求当中任何一项所述的车轮连杆(100)，其特征在于，包括套筒状轴承，其中，各所述套筒状孔眼(109，110)形成或代替所述轴承的轴承套。
8.根据前述权利要求当中任何一项所述的车轮连杆(100)，其特征在于，各所述套筒状孔眼(109，110)的纵向轴线与所述车轮连杆纵向轴线形成直角或锐角。
9.根据前述权利要求当中任何一项所述的车轮连杆(100)，其特征在于，所述连接部分具有圆形截面。
10.一种制造容纳车辆轴承的车轮连杆(100)的方法(200)，其特征在于，包括：
提供带有车轮连杆端部(103)的一体式车轮连杆杆体(101)；
在所述车轮连杆端部(103)内形成(201)开孔(203)；以及
以机械方式拓宽(205)所述开孔(203)，在所述机械方式拓宽(205)过程中，所述车轮连杆端部(103)的限定出所述开孔(203)的外表面(207)区域朝外侧重新成型，以获得容纳轴承的套筒状孔眼(109)。
11.根据权利要求10所述的方法(200)，其特征在于，在所述机械方式拓宽(205)过程中，在所述车轮连杆端部(103)的两侧形成外伸环缘。
12.根据权利要求10所述的方法(200)，其特征在于，所述开孔(203)的所述机械方式拓宽(205)是通过固定压头，旋转压头或辊抛光工具实现的。
13.根据权利要求10至12当中任何一项所述的方法(200)，其特征在于，在所述车轮连杆端部(103)中形成开孔(203)之前，通过平坦化方式使得所述车轮连杆端部(103)发生塑性变形。
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